JPH07151008A - 内燃機関の吸入空気流量検出装置 - Google Patents

内燃機関の吸入空気流量検出装置

Info

Publication number
JPH07151008A
JPH07151008A JP5298272A JP29827293A JPH07151008A JP H07151008 A JPH07151008 A JP H07151008A JP 5298272 A JP5298272 A JP 5298272A JP 29827293 A JP29827293 A JP 29827293A JP H07151008 A JPH07151008 A JP H07151008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air flow
intake air
flow rate
delay
starter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5298272A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Hosoya
肇 細谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP5298272A priority Critical patent/JPH07151008A/ja
Publication of JPH07151008A publication Critical patent/JPH07151008A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】始動時に吸入空気流量を計測可能にすること。 【構成】スタータスイッチ15がオンであると判断される
と(S1)、エアフローメータ1へ電源が投入され、該
エアフローメータ1の出力電圧USを読込み(S2)、
読込まれた出力電圧USに基づいて変換マップから吸入
空気流量Qを検索し(S3)、機関の始動開始からの時
間が所定時間内のときに吸入空気流量Qを補正する(S
5)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気通路に
設けられた吸入空気流量を検出する電気抵抗体からなる
吸入空気流量検出装置に関し、特に始動性の向上技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の電子制御燃料噴射制御装置に
おいては、吸入空気流量と機関回転速度とから基本噴射
量を演算した後、燃料噴射量を演算するようにしてお
り、このため吸入空気流量を検出するために電気抵抗体
エアフローメータを使用するようにしている。
【0003】この電気抵抗体エアフローメータは、いわ
ゆるホットワイヤ型或いはホットフィルム型等の電気抵
抗体を吸気通路に介装し、電気抵抗体に通電しその通電
量から吸入空気流量を検出するようにしている。これ
を、図2中のエアフローメータ1を例にとり説明する
と、吸気通路に介装される熱線抵抗2と温度補償抵抗3
と基本抵抗4と固定抵抗5,6とによりブリッジ回路が
形成されている。
【0004】そして、ブリッジ回路への供給電流を、ブ
リッジ回路の非平衡電圧即ちA点とB点との電圧を入力
する作動増幅器7,トランジスタ8,9により制御し、
例えば固定抵抗6の電圧変化に基づいて吸入空気流量を
検出するものである。例えば吸入空気速度(吸入空気流
量)が増大すれば熱線抵抗1の冷却が増大することによ
りその抵抗値が減少しようとするが、このときにA点の
電位が増大して作動増幅器7の出力が増大し、ブリッジ
回路への供給電流が増大する。
【0005】これにより、熱線抵抗2の発熱量を増大さ
せ、その抵抗値を一定に保つように制御される。そし
て、固定抵抗6の電圧から吸入空気流速を読取ることに
より吸入空気流量を検出できるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、熱線抵抗2
及びその支持部は所定の熱容量を有するので、電源投入
時(イグニッションスイッチ10オン時)に、その熱容量
を補うためにエアフローメータ1に大電流が流れてその
出力電力が図10に示すように大きく立上がった後に徐々
に安定するようになる。
【0007】そして、前記電源投入時からスタータスイ
ッチオン時までの経過時間が異なると、前記経過時間に
応じてスタータスイッチオン後の吸入空気流量の検出値
の変化特性も異なってくる。具体的には、図11に示すよ
うに、前記経過時間が約3秒までは検出値が真値よりも
大きくなり、また経過時間が前記3秒を超えると逆に検
出値が真値よりも小さくなる。
【0008】このように、電源投入時からスタータスイ
ッチオン時までの経過時間に応じてスタータスイッチオ
ン後のエアフローメータ1の検出誤差にばらつきが生じ
るので、該検出誤差に応じた燃料噴射量のマッチングを
行うことが困難であった。これらの結果、エンジンスト
ールの発生、エミッション性の悪化を招くという不具合
がある。
【0009】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、始動時にエアフローメータの検出値に基づい
て、吸入空気流量を計測することが可能となる内燃機関
の吸入空気流量検出装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
1に示すように、吸気通路に介装された電気抵抗体に電
源から通電し前記電気抵抗体への通電量から吸入空気流
量を検出するようにした内燃機関の吸入空気流量検出装
置において、キースイッチがスタータ位置となったこと
を検出するスタータ検出手段と、前記スタータ検出手段
によりキースイッチがスタータ位置となったことが検出
されてから前記電気抵抗体への通電を開始する開始手段
と、を備える構成とした。
【0011】
【作用】上記の構成によると、吸気通路に介装された電
気抵抗体には、スタータ検出手段によりキースイッチが
スタータ位置となったことが検出されてから通電が開始
されるので、常に通電開始と同時に吸入空気流量の検出
が開始されることとなる。
【0012】即ち、電気抵抗体への通電開始とスタータ
スイッチオンとが常に同時となるため、スタータスイッ
チオン後の吸入空気流量の検出値が真値よりも常に大き
い、一定の変化特性となる。従って、スタータスイッチ
オン後のエアフローメータ1の検出誤差は常に一定のも
のとなり、該検出誤差に応じた燃料噴射量のマッチング
を行うことが可能となる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。尚、従来例において説明した構成要素には同一符号
を付して、説明を省略する。図2において、エアフロー
メータ1にはイグニッションスイッチ10を介して電源電
圧VB が印加されるが、本発明に係る構成として、該印
加経路にはスタータスイッチ15が介装されている。
【0014】前記エアフローメータ1の出力電圧はA/
D変換器11を介してマイクロコンピュータ12に入力され
ている。また、スタータスイッチ15のオン時に計時を開
始するタイマ13が設けられ、タイマ13のカウント信号は
マイクロコンピュータ12に入力されている。また、マイ
クロコンピュータ12には、回転センサ14からの信号も入
力されている。
【0015】そして、マイクロコンピュータ12は図3の
フローチャートに示すルーチンに従ってエフローメータ
1の出力補正を行うようになっている。次に作用を図3
のフローチャートに従って説明する。ステップ1(図で
はS1と記す。以下同様)では、スタータスイッチ15が
オンとなったか否かを判断し、オンの場合には以下のス
テップに進む。
【0016】またスタータスイッチ15がオンとなってい
ない場合には、以下のステップを全てジャンプしてリタ
ーンする。即ち、スタータスイッチ15がオンとならなけ
れば、エアフロメータ1には通電されない。ステップ2
では、エアフローメータ1の出力電圧USを読込む。ス
テップ3では、読込まれた出力電圧USに基づいて変換
マップから吸入空気流量Qを検索する。
【0017】ステップ4では、タイマ13の計時時間、即
ち、機関の始動開始からの時間が所定時間内(例えば3
秒から10秒の範囲)か否かを判定し、YESのときには
ステップ5に進み、NOのときにはステップ5をジャン
プしてステップ6に進む。ステップ5では、前記ステッ
プ3にてエアフローメータ1の出力電圧USから求めら
れた吸入空気流量Qを以下の如く補正する。
【0018】ところで、始動時にエアフローメータ1付
近において、空気の移動が開始されると、エアフローメ
ータ1の出力値は図4に示すように実際の吸入空気流量
の増加に立遅れて初期において急激に増加し後期におい
ては徐々に増大し、吸入空気流量の検出遅れが発生す
る。この検出遅れが発生する原因としては、熱線抵抗2
の熱容量が大きく吸入空気が熱線抵抗2から熱を奪いに
くいこと(以下、高周波成分の遅れと称する)と、熱線
抵抗2を加熱すべき熱量の一部が支持部,リード線を介
して逃げること(以下、低周波成分の遅れと称する)
と、が挙げられる。そして、図5に示すように低周波成
分の影響は検出遅れが発生する全領域にて発生し、また
高周波成分の影響は検出遅れ発生域の前期にて発生す
る。
【0019】そこで、吸入空気流量の補正を高周波成分
遅れと低周波成分遅れとに分けて説明し、さらに、加・
減速運転時の吸入空気流量補正を説明する。まず、高周
波成分による遅れ補正を図6に基づいて説明すると、高
周波成分が収束する高周波成分遅れ時間をT1に設定
し、吸入空気流量Qのサンプリング周期をΔTに設定し
たときに、サンプリング周期ΔT内での収束率はΔT/
T1になる。
【0020】そして、前回と今回のサンプリング時にエ
アフローメータ1の出力値に基づいて求められた吸入空
気流量の差分ΔQ(=Q−Q-1)とΔQSSとは近似的
に以下の式を満足する。 ΔQ=ΔQSS×ΔT/T1 … また、QSS=Q-1+ΔQSS … であるので、
式に式を代入すると、 QSS=Q-1+ΔQ×T1/ΔT =Q-1+(Q−Q-1)×ΔT/T1 … となる。
【0021】また、本実施例にあっては、スタータスイ
ッチ15がオンになると同時にエアフローメータ1への通
電を開始しているので、前記高周波成分遅れ時間T1は
実験的に所定値として求められる。従って、前記QSS
は、エアフローメータ1の出力値とサンプリング周期Δ
Tとから求めることができ、前記QSSとエアフローメ
ータ1の出力値との誤差を所定誤差に抑えることが可能
となる。ここで、前記QSSは、エアフローメータ1の
出力値入力による吸入空気流量と高周波成分遅れ補正量
とが含まれており、以下QSSを高周波成分遅れ分と称
する。
【0022】次に、低周波成分による遅れ補正を図7,
図8に基づいて説明すると、低周波成分が収束する低周
波成分遅れ時間をT2に設定し、吸入空気流量のサンプ
リング周期をΔTに設定したときに、サンプリング周期
ΔT内での収束率はΔT/T2になる。また、低周波成
分による遅れ補正AFLEには、今回サンプリング時に
発生した遅れ分と、前回サンプリング時から持ち越され
た遅れ持ち越し分と、が含まれており、それらの和が遅
れ補正量AFLEになる。
【0023】まず、今回サンプリング時の低周波成分の
遅れ分を図7に基づいて説明すると、今回発生した低周
波成分の遅れ分AFLEと今回発生した高周波成分の遅
れ分との比(ΔQSS/AFLE)は、吸入空気の増大
が開始された時点における低周波成分と高周波成分との
割合(H/L)と、に略等しくなるので、 ΔQSS/AFLE=H/L となり、 AFLE=ΔQSS×L/H … となる。
【0024】次に、遅れ持ち越し分を図8に基づいて説
明すると、遅れ持ち越し分AFLEは、前回サンプリン
グ時の持ち越し分AFLE-1から、サンプリング周期Δ
T内にて収束した持ち越し分AFLE-1×ΔT/T2を
引いた値となり、次式により表せる。 AFLE=AFLE-1−AFLE-1×ΔT/T2 =AFLE-1×(1−ΔT/T2) … そして、前記式と式とを加えることにより、低周波
成分の遅れ補正量AFLEが次式にて求められる。
【0025】 AFLE=ΔQSS×L/H+AFLE-1×(1−ΔT/T2) =(QSS−QSS-1)×L/H +AFLE-1×(1−ΔT/T2) … ここで、L/Hはエアフローメータ1の特性から固定値
に設定できる。また、本実施例にあっては、スタータス
イッチ15がオンになると同時にエアフローメータ1への
通電を開始しているので、前記低周波成分遅れ時間T2
も実験的に所定値として求められ、もって前記AFLE
とエアフローメータ1の出力値との誤差を所定誤差に抑
えることが可能となる。
【0026】次に、加・減速運転時の吸入空気流量補正
を図9に基づいて説明する。まず、加速運転時には吸入
空気流量が急激に増大するので熱線抵抗2から熱を奪い
やすくなり、熱線抵抗2への通電量が増大するので、熱
線抵抗2から支持部、リード線を介して放熱され易くな
るため、図9の左部の如く高周波成分の遅れの割合が小
さくなる(Hが小さくなる)のに対し、低周波成分の遅
れの割合がおときくなる(Lが大きくなる)。これに対
し、減速運転時には、加速運転時とは逆に吸入空気流量
が急激に減少するので、熱線抵抗2から支持部、リード
線を介して放熱しにくくなるため、図9の右部の如く高
周波成分の遅れの割合が大きくなる(Hが大きくなる)
のに対し低周波成分の遅れの割合が大きくなる(Lが小
さくなる)。
【0027】これにより、低周波成分の遅れ補正AFL
Eに乗じて過渡運転時の吸入空気流量を補正する過渡補
正量AFLGは、加速運転時に大きく設定し、減速運転
時に小さく設定するようにする。このようにして、高周
波成分と低周波成分と過渡運転時との補正量に基づい
て、エアフローメータ1を通過する真の吸入空気流量Q
Sが以下の如く表わせる。
【0028】 QS=QSS+AFLE×AFLG =Q-1+(Q−Q-1)×T1/ΔT +AFLG×{(QSS−QSS-1)×L/H +AFLE-1×(1−ΔT/T2)} また、図3のフローチャートに戻ると、ステップ6で
は、ステップ3で求められた吸入空気流量Q若しくはス
テップ5にて補正された吸入空気流量QSと、機関回転
速度Nと、に基づいて基本噴射量Tp=K×Q/N(K
は定数)、またはTp=K×QS/Nを演算する。
【0029】ステップ7では、演算された基本噴射量T
pが始動時最大基本噴射量TpMAX未満か否かを判定
し、YESのときにはステップ8に進み、NOのときに
はステップ9に進む。ステップ8では、演算された基本
噴射量Tpを選択し、ステップ9では始動時最大基本噴
射量TpMAX を選択する。ところで、スタータスイッチ
15がオンとなった直後、即ちエアーフローメータ1への
電源投入直後には熱線抵抗2に過大電流が流れるので
(図10参照)、電源投入から約3秒以内では、空燃比が
リッチ化する特性(図11参照)を有するため、そのリッ
チ化を抑制する目的でTpMAX を設けている。
【0030】そして、選択されたTp若しくはTpMAX
に基づいて燃料噴射量を演算し、その燃料噴射量に応じ
て燃料噴射弁(図示せず)を駆動し、機関に燃料を供給
する。以上説明したように、本実施例によれば、スター
タスイッチ15がオンと同時にエアーフローメータ1への
電源投入が開始されるので、スタータスイッチオン後の
吸入空気流量の検出値の変化特性は真値よりも常に大き
い一定の特性となるので、吸入空気流量の検出値と真値
との誤差を所定誤差に抑えることが可能となり、該所定
誤差に応じた燃料噴射量のマッチングを行うことが可能
となる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、吸
気通路に介装された電気抵抗体に電源から通電し前記電
気抵抗体への通電量から吸入空気流量を検出するように
した内燃機関の吸入空気流量検出装置において、キース
イッチがスタータ位置となったことが検出されてから前
記電気抵抗体への通電を開始するようにしたので、吸気
通路に介装された電気抵抗体には、常に通電開始と同時
に吸入空気流量の検出が開始されることとなり、スター
タスイッチオン後の吸入空気流量の検出値の変化特性を
真値よりも常に大きい一定の特性とすることが可能とな
って、該検出誤差に応じた燃料噴射量のマッチングを行
うことが可能となる。
【0032】もって、エンジンストールの発生、エミッ
ション性の悪化を防ぐことが可能となるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレーム対応図
【図2】本発明の一実施例を示す構成図
【図3】同上のフローチャート
【図4】エアフローメータの出力値の吸入空気に対する
応答遅れを示す特性図
【図5】図4の応答遅れを詳細に説明するための特性図
【図6】同上の高周波成分遅れを説明するための特性図
【図7】同上の低周波成分遅れを説明するための特性図
【図8】同上の低周波成分遅れを説明するための他の特
性図
【図9】過渡運転時の吸入空気流量補正を説明するため
の図
【図10】従来の欠点を説明するための特性図
【図11】従来の欠点を説明するための他の特性図
【符号の説明】
1 エアフローメータ 2 熱線抵抗 10 イグニッションスイッチ 12 マイクロコンピュータ 15 スタータスイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気通路に介装された電気抵抗体に電源
    から通電し前記電気抵抗体への通電量から吸入空気流量
    を検出するようにした内燃機関の吸入空気流量検出装置
    において、 キースイッチがスタータ位置となったことを検出するス
    タータ検出手段と、前記スタータ検出手段によりキース
    イッチがスタータ位置となったことが検出されてから前
    記電気抵抗体への通電を開始する開始手段と、を備えた
    ことを特徴とする内燃機関の吸入空気流量検出装置。
JP5298272A 1993-11-29 1993-11-29 内燃機関の吸入空気流量検出装置 Pending JPH07151008A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5298272A JPH07151008A (ja) 1993-11-29 1993-11-29 内燃機関の吸入空気流量検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5298272A JPH07151008A (ja) 1993-11-29 1993-11-29 内燃機関の吸入空気流量検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07151008A true JPH07151008A (ja) 1995-06-13

Family

ID=17857493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5298272A Pending JPH07151008A (ja) 1993-11-29 1993-11-29 内燃機関の吸入空気流量検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07151008A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2682348B2 (ja) 空気流量計及び空気流量検出方法
EP0064664B1 (en) Electronic control apparatus for internal combustion engine
US4688425A (en) Direct-heated flow measuring apparatus having film resistor
JPH0578668B2 (ja)
JPH07151008A (ja) 内燃機関の吸入空気流量検出装置
JP2524847B2 (ja) 熱式吸入空気量センサ
JP2681569B2 (ja) 内燃機関の吸入空気流量検出装置
JP2855379B2 (ja) 内燃機関の燃料供給制御装置
JPH07167697A (ja) 内燃機関の吸入空気流量検出装置
US5317910A (en) Process for determining a flow rate of a fluid
JP3277690B2 (ja) 空燃比センサー用加熱手段の制御装置
JP3105609B2 (ja) 発熱抵抗体式空気流量計
JP3764841B2 (ja) 空燃比センサの素子温度計測装置及びヒータ制御装置
JPH0633825A (ja) 内燃機関の吸入空気流量検出装置
JPH0684743B2 (ja) 熱線式エアフローメータの劣化検出装置
JPH0356409B2 (ja)
JP2516086B2 (ja) 内燃機関の吸入空気流量測定装置
JP3555123B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2004340859A (ja) 酸素センサの活性化判定方法
JPH0633824A (ja) 内燃機関の吸入空気流量検出装置
JPH0810675Y2 (ja) 内燃機関の吸入空気流量測定装置
JPH06281484A (ja) 吸入空気流量検出装置
JPH0623944Y2 (ja) 吸入空気流量検出装置
JP2000337184A (ja) エンジンの制御装置
JPH02285245A (ja) 酸素センサ用ヒータの制御装置